GOSAT-2プロジェクト
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2025年2月～2026年1月)
報告書番号: R25JR3500
利用分野: 宇宙技術
- 責任者: 須藤洋志, 第一宇宙技術部門衛星利用運用センター
- 問い合せ先: 塩見慶, 石田慎, 梶浦梨央(shiomi.kei@jaxa.jp;ishida.shin@jaxa.jp;kajiura.rio@jaxa.jp)
- メンバ: 橋本 真喜子, 石田 慎, 木幡 賢二, 片岡 文恵, 小林 由季, 菊地 信弘, 牧野 太郎, 間渕 知行, 塩見 慶, 須藤 洋志, 末武 秀己, 矢田 裕宜, 西條 康文, 内田友恵, 梶浦 梨央
事業概要
温室効果ガス観測技術衛星GOSAT-2は, 設計寿命を大きく超え, 約8年にわたり観測を継続している. 搭載センサ（TANSO-FTS-2, TANSO-CAI-2）の特性は運用の長期化に伴い変化するため, 校正検証を通じて放射輝度, 幾何特性, 分光特性等を継続的に評価する. さらに, 得られた校正結果を処理アルゴリズムへ適切に反映することで, 長期データの一貫性確保および温室効果ガス濃度の推定精度の向上を図る.
参照URL
https://www.jaxa.jp/projects/sat/gosat2/index_j.html 参照.
JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点
GOSAT-2の長期運用によって蓄積されたデータを処理するためにはより多くの計算機リソース（コア, メモリ, ストレージ等）を必要とする. 処理の期間を短縮し, 処理後のプロダクトをより早くユーザに提供するためにJSS3の利用が必要である.
今年度の成果
(1)TANSO-CAI-2の定常的なL1Bプロダクト作成処理, 及び公開用ブラウズ画像の作成処理
運用上の問題や異常を早期に検知するため, 公開用のブラウズ画像の作成, 及び高次処理の入力として利用されるL1B相当のGOSAT-2/CAI-2の処理を実施した. また, 衛星データの欠損に伴うL1B処理状況の確認を実施した.
処理期間は下記の通りである.
2025年4月1日 - 2026年3月31日
(2) TANSO-FTS-2 研究プロダクト用アルゴリズムの開発および検証
TANSO-FTS-2のレベル１データから短波長近赤外（SWIR）と熱赤外（TIR）の観測スペクトルを同時に利用し, 二酸化炭素とメタンの対流圏における濃度を鉛直2層まで導出するとともに, SWIRが持つ偏光情報を利用することでエアロゾル補正の精度向上を図る研究プロダクトの開発を実施している. 2023年に公開したバージョンでは海上における二酸化炭素とメタンの濃度差が大きいことが判明したため, アルゴリズムのバージョンアップを実施し, 2019年から2024年までのGOSAT-2データで処理を実施した. Fig3にGOSATとGOSAT-2から導出された二酸化炭素とメタンのカラム平均濃度の2.5度グリッド月平均分布を示す.
(3) TANSO-FTS-2 L1プロダクトバージョンアップに伴う再処理
TANSO-FTS-2及びTANSO-CAI-2による観測開始以降, JSS3上で過去データのL1プロダクトの再処理を実施している. 2025年度は装置関数校正および月校正に基づく観測データの解析の結果, これまで低下していたB1P/B1Sバンドの感度が2023年頃より回復傾向となっていることが判明した. このため, TANSO-FTS-2（SWIR B1P/B1Sのみ）について2022年11月15日以降の輝度劣化補正係数のモデルを変更するパラメータバージョンアップを実施し, 再処理プロダクト(V240240)作成のためにスパコンを利用した.
図1: JSS-3環境でのGOSAT-2 CAI-2 L1B処理の仕組み
図2: JSS-3環境で作成されたGOSAT-2 CAI-2 L1Bブラウズ画像
図3: TANSO-FTS-2 研究プロダクト用アルゴリズムによりGOSATとGOSAT-2から導出した温室効果ガスカラム平均濃度の2.5度グリッド月平均値. 全て2022年7月. （上段左）GOSATから導出した二酸化炭素カラム平均濃度. （上段右）GOSATから導出したメタンカラム平均濃度. （下段左）GOSAT-2から導出した二酸化炭素カラム平均濃度. （下段右）GOSAT-2から導出したメタンカラム平均濃度.
成果の公表
-Web
https://www.eorc.jaxa.jp/GOSAT/GOSAT-2/cai2_j.html
JSS利用状況
計算情報
- プロセス並列手法: 非該当
- スレッド並列手法: 今年度の成果の(1)と(3)は非該当, (2)はOpenMP
- プロセス並列数: 1
- 1ケースあたりの経過時間: 8 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.08
内訳
JSS3のシステム構成や主要な仕様は、JSS3のシステム構成をご覧下さい。
| 計算システム名 | CPU利用量(コア・時) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| TOKI-SORA | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-ST | 225778.05 | 0.23 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TST | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TGP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TLM | 0.00 | 0.00 |
| ファイルシステム名 | ストレージ割当量(GiB) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| /home | 400.00 | 0.64 |
| /data及び/data2 | 512000.00 | 3.37 |
| /ssd | 0.00 | 0.00 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 754.39 | 2.29 |
|---|
※1 総資源に占める利用割合：3つの資源(計算, ファイルシステム, アーカイバ)の利用割合の加重平均.
※2 資源の利用割合：対象資源一年間の総利用量に対する利用割合.
ISV利用量
| 利用量(時) | 資源の利用割合※2(%) | |
|---|---|---|
| ISVソフトウェア(合計) | 0.00 | 0.00 |
※2 資源の利用割合：対象資源一年間の総利用量に対する利用割合.
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2025年2月～2026年1月)